离合器踏板抖动原因分析与解决方案探讨

武兵

摘 要：当前国内私家车数量日益提升，且驾驶员对驾驶体验要求的越来越严格，许多驾驶员在汽车出现细微故障时就会选择去修理厂进行维修养护。本文以解决离合器踏板抖动问题为出发点，首先阐述离合器踏板的抖动现象并进行主观评价，然后剖析离合器踏板出现抖动的原因，最终给出解决该问题的有效方案，以期为驾驶员提供更加舒适的驾驶体验。

关键词：离合器;抖动;汽车维修

引言

为了降低国内汽车的整体故障率，特别是解决常见的离合器踏板抖动问题，本文结合上海汽车集团生产的多款车型，对当前已经暴露出的离合器踏板抖动问题进行分析与研究，提出了科学合理的解决方案并对其展开性能验证，为从本质上避免离合器踏板出现抖动提供有力参考。

1.离合器踏板抖动现象以及主观评价

1.1车辆离合器踏板抖动现象概述

通过对上海汽车的部分车型进行试验发现，仅仅三个月的时间，就有六辆车在进行低速换挡时出现离合器踏板抖动问题。特别是当汽车在进行坡道的倒行起步以及坡道起步时，驾驶员往往会加大汽车的油门，从而提高发动机的整体转速。当离合器踏板抬至三成左右时，会被处于半联动状态。因此，车辆起步过程中经常会出现离合器踏板抖动现象，这是绝大部分驾驶员在进行行驶过程中都感受过的低频振动，其生理感受主要为脚部出现麻木。

2011年，国内某车企在进行装车检测时，将实验条件设置为车辆怠速状态，同时对离合器踏板进行半程踩踏，然后逐渐加大对油门的开合程度。当发动机的转速超过每分钟3000转以后，如果离合器的踏板出現明显的振颤现象，则判定该车辆的生产质量不合格。

1.2问题车辆的主观评价

当试验人员进行生产线试验以及道路试验时，车辆在驻车以及起步状态下会用到离合器踏板。如果发动机转速上升至每分钟3000转以上，驾驶人员就会感到明显的踏板振动，且该现象通常会存在于大多数车型。为此，试验人员对不同车型的六辆汽车分别进行离合器踏板性能的主观评价，得分大都集中在六分到七分之间，而国家相关部门对汽车的离合器踏板性能要求通常设定为七分及以上。通过分析上述实验数据发现，六分到七分是市场上的主流水平，但是其没有拿到国家部门所要求的得分值，仍然存在许多要改进的地方。

2.离合器踏板出现抖动的原因剖析

2.1振动特性剖析

通常在发现汽车的离合器踏板振动问题之后，首先需要寻找振动源头，然后借助消除激励器来尽可能避免离合器踏板出现振动现象，或者是采用有效切断振动传递线路的方式来隔离振动。为了更加精确的找到振动源头，首先需要对离合器的振动特性进行理论分析。为此，应当选取较为典型的问题车辆，并在离合器踏板的相关部位进行传感器安装，同时结合发动机转速的传感器来进行转速信号获取。开始试验之后应当对踏板进行踩踏，尽可能达到以往出现离合器踏板抖动现象的条件，并对不同发动机转速条件下的踏板加速度值进行数据记录，同时应当做好踏板振动频率的变化趋势记录。

2.2寻找振动源头

从离合器踏板结构上来看，离合器踏板往往会连接踏板座上的转轴以及主缸推杆的悬臂结构梁，其中踏板座会安装在车身的防火墙上，而主缸缸体也是位于该部位，他们主要是以借助液压管路来进行从动缸的连接。从理论角度出发，离合器踏板的振动源头主要有：离合器踏板的激振频率与固有频率出现共振、车身振动导致踏板座出现力量传递以及离合器主缸推杆发生振动。

2.3离合器踏板抖动的原因分析

要想对离合器踏板抖动问题进行追根溯源，首先应当采取排除法来对振动源头进行科学分析：

（1）将振动加速度传感器安装在离合器踏板的法向位置，并借助重锤法来对离合器开度频率进行测量。考虑到外界约束条件会对离合器踏板的共振频率产生较大的影响，因此该实验结果仅适用于排除共振问题。通过多次测试发现，离合器在进行轻踩以及重踩时的固有频率会有所区别，试验人员在将车辆的离合器踏板振动特性测量结果进行比较后发现，如果问题车辆的离合器踏板在对应的振动频率条件下没有发生明显的振幅波动，就可以认定离合器踏板振动现象不是离合器踏板共振导致的。

（2）由于踏板座与车身防护墙的连接方式为刚性连接，而离合器踏板往往是与踏板做进行直接悬挂接触，因此车身发生振动时会将力量通过踏板座来进行传递。然而，实验人员在进行测试之前首先会断开踏板与离合器主缸的连接部分。在相同的车况条件下，改变离合器的踏板开度发现车辆都没有出现振动现象。由此可见，该离合器踏板抖动现象也不是通过踏板座来进行力量传递的。

（3）车身的振动可以通过离合器主缸的气缸体传递到踏板上，因此需要断开离合器主缸液压管路以重新进行试验。在相同的工作条件下，保证离合器的踏板开度有所差异，如果踏板没有相似的振动特性，就可以认定离合器踏板抖动与离合器控制系统有关，振动不是由离合器主缸缸体传递到离合器踏板上的。

3.缓解离合器踏板抖动现象的有效措施及性能验证

通过分析车辆离合器踏板抖动的具体传递路线发现，可以在离合器的控制系统中设置隔振器以避免发动机振动问题出现传递，从而进一步缓解离合器踏板的抖动问题。实验人员选取特定的离合器液压系统隔振器进行测试，隔振器的结构以及工作原理满足如下几点条件。

在结构方面，需要将具备不同刚度的两个弹簧分别套在隔振器的阀芯两端，且第一个弹簧的刚度应当大于第二个。当踏板连续踩下或升起时，阀芯两端的液压平衡被打破，液压油被输送完成离合器的液压控制功能;当离合器踏板未踩下或离合器踏板被踩下保持离合器半离合器状态时，由于阀芯两端弹簧压力不平衡会致使阀芯处于关闭状态，从而阻止液压缸的波动。为了进一步对隔振器的性能进行验证分析，试验人员往往会选择不同车型的汽车进行加速度测试。试验结果表明，设置隔振器可以有效缓解汽车离合器踏板抖动现象，且具备较为理想的应用性能。

结论

在离合器半接合的情况下，发动机曲轴振动通过离合器液压控制系统传递到离合器踏板上，最终影响驾驶舒适性。本文采用在离合器液压控制系统中设置减振器的方案，具有实施方便、成本低、效果明显的特点。在装有液压离合器控制机构的车辆中，发动机曲轴换挡振动引起的离合器踏板抖动是常见的。解决这一问题的根本途径是降低或消除发动机曲轴的振动。因此，在小型客车上一般考虑在离合器液压控制机构中设计一个减振器以减小踏板抖动。

参考文献

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